土壤学实验指导书（农业资源与环境专业）
华中农业大学
目录
实验一土壤质地的测定
土壤质地是土壤的重要特性，是影响土壤肥力高低、耕性好坏、生产性能优劣的基本因素之一。测定质地的方法有简易手测鉴定法、比重计法和吸管法。本实验介绍比重计法，要求掌握比重计法测定土壤质地的原理，技能和根据所测数据计算并确定土壤质地类别的方法。
一、司笃克斯定律在土壤颗粒分析中的应用
土壤颗粒分析的吸管法和比重计法是以司笃克斯定律为基础的，根据司笃克斯(Stokes,1845)定律，球体在介质中沉降的速度与球体半径的平方成正比，与介质的粘滞系数成反比，关系式为：
V：半径为r的颗粒在介质中沉降的速度(厘米/秒)；
g：物体自由落体时的重力加速度，为981厘米／秒2；
r：沉降颗粒的半径(厘米)；
dl:沉降颗粒的比重(克/厘米3)；
d2:介质的比重(克／厘米3)；
η:介质的粘滞系数(克／厘米.秒)。
这是由于小球在广大粘滞液体中作匀速的缓慢运动时，小球所受阻力(摩擦力)：
(π为圆周率)，而球体在介质中作自由落体沉降运动时的重力(F)是由本身重量(P)与介质浮力即阿基米德力(FA)之差：
Fˊ=P－FA=
333
1212 444
() 333
r gd r gd r g d d πππ
-=-
当球体在介质中作匀速运动时，球体的重力(Fˊ)等于它所受到的介质粘滞阻
力(F)，即
3
12
4
()
3
r g d d
π-
=6r v
πη
又球体作匀速沉降时S=vt(S－距离，厘米；V-速度，厘米/秒；t一时间.秒)。由上式，可求出不同温度下,不同直径的土壤颗粒在水中沉降一定距离所需的时间。
二、方法原理：
将经化学物理处理而充分分散成单粒状的土粒在悬液中自由沉降，经过不同时间,用甲种比重计<即鲍氏比重计)测定悬液的比重变化，比重计上的读数直
接指示出悬浮在比重计所处深度的悬液中土粒含量（从比重计刻度上直接读出每升悬液中所含土粒的重量）。而这部分土粒的半径(或直径)可以根据司笃克斯定律计算，从已知的读数时间(即沉降时间t)与比重计浮在悬液中所处的有效沉降深度(L)值(土粒实际沉降距离)计算出来，然后绘制颗粒分配曲线，确定土壤质地，而比重计速测法，可按不同温度下土粒沉降时间直接测出所需粒径的土粒含量，方法简便快速，对于一般地了解质地来说，结果还是可靠的。
比重计速测法
一、试剂与仪器
试剂：
溶液，这三种溶液因土壤pH值不同而选一种。
2．异戊醇(化学纯)
3．2%碳酸钠(化学纯)溶液。
4.软水，其制备是将200毫升碳酸钠钠加入1500毫升自来水中，待静置一夜，沉清后，上部清液即为软水，2%碳酸钠的用量随自来水硬化度的加大而增加。
仪器：
l.甲种比重计(即鲍氏比重计)；刻度范围0-60,最小刻度单位1.O克／升，使用前应进行校正。
2．洗筛·孔径为0．1毫米，筛子直径为5厘米的小铜筛。
3．土壤筛：孔径为3.1,O.5,O.25毫米。
4．搅拌棒，带橡皮头的玻棒。
5.沉降筒(1000毫升）量筒(100毫升），三角瓶(500毫升），漏斗(直径7厘米,4厘米），洗瓶，普通烧杯，滴管等。
6.电热板，计时钟，温度计(±0．1C)，烘箱(5-200℃），天平(感量0.0001克和0.Ol克两种)，铝盒等。
二、操作步骤：
1．称样：称取通过1毫米筛孔的风干土样50克(精确到0．01克)，置于500毫升三角瓶中，加蒸馏水或软水湿润样品，另称10克(精确到0．0001)土样置于铝盒内，在烘箱(l05℃)中烘至恒重(约6小时)，冷却称重，计算吸湿水含量和烘干土重。
2.样品分散：石灰性土壤(50克样品)加O.5N六偏磷酸钠60毫升，中性土壤(50克样品)加0.5N草酸钠20毫升，酸性土壤(50克样品)加0.5N氢氧化钠40毫升，然后,常用煮沸法对样品进行物理分散处理，即在已加分散剂的盛有样品德500毫升三角瓶中，再加入蒸馏水或软水，使三角瓶内土液体积约达250毫升，盖上斗，摇动三角瓶，然后后放在电热板上加热煮沸，在煮沸前应经常摇动三角瓶，以防土粒沉积瓶底结成硬块或烧焦，煮沸后保持沸腾1小时。
3．制备悬液：将筛孔直径为0.1毫米的小铜筛放在渭斗上，一起搁在l000毫升沉降筒上，将冷却的三角瓶中悬液通过0.1毫米筛子，用带橡皮头玻棒轻轻洗擦筛上颗粒，并用蒸馏水或软水冲洗至＜0.1毫米的土粒全部进入沉降筒，筛下流出清液为止，但洗入沉降筒的悬液量不能超过l000毫升。
将留在小铜筛上的＞0.1毫升砾砂粒移入铅盒内，倾去上部清液，烘干称重并计算百分数，用1,0.5,0.25毫米孔径筛分，3-1,1-0.5,0.5-0.25,0.25-0.1毫米砾石或砂粒分别称重并计算百分数。
将盛有土液的沉降筒用蒸馏水或软水定容至1000毫升，放置于温度变化小的室内平放桌面上，排列整齐，编号填入记录表，并准备比重计，秒表(或闹钟），温度计(±0.1℃)等。
4．测定悬液比重：将盛有悬液的沉降筒置于昼夜温度变化较小的平稳试验桌面上，测定悬液温度，用搅拌棒搅拌悬液1分钟(上下各约30次），记录开始时间，按表1-l中所列温度时间和粒径的关系，根据所测液温和待测的粒级最大直径值，选定测比重计度数的时间，提前将比重计轻轻放入悬液中，到了选定时间即测记比重计读数，将读数进行必要的校正后即代表直径小于所选定的毫米数的颗粒累积含量，按照上述步骤，就可分别测出＜0.05、＜0.01、＜0.001mm等各级土粒的比重计读数。
5．结果计算
①将风干土样重换算成烘干样品重：
②对比重计读数进行必要的校正
校正值=分散剂校正值＋温度校正值
其中:a、分散剂校正值=加入分散剂的毫升数×分散剂的当量浓度×分散剂毫克当量重量(毫克)×l0-3(g/l)
b．温度校正值查表1-2。
校正后读数＝原读数－校正值
③小于某粒径土粒含量%＝
100?校正后读数
烘干土样重
④大于0.1mm 粒径土粒含量%＝
100??0.1mm 颗粒烘干重
烘干土样重
⑤将相邻两粒径的土粒含量百分数相减，即为该两粒径范围的粒级百分含量。
表1-1小于某粒径颗粒沉降时间表（比重计速测用）
表1-2甲种比重计温度校正表
土壤质地测定（吸管法）
1.称样：称样20.00g（两份）测定吸湿水和制备悬液。
2.悬液的制备：将样品放入高脚烧杯中，分次加入10ml0.5N的氢氧化钠，
用皮头玻棒碾磨搅拌10分钟，加去软水至250ml，盖上小漏斗，于电热板上煮沸，煮沸后保持1小时（间断搅拌），使样品充分分散，使样品冷却，通过0.25mm孔径筛洗入沉降筒中
3.样品悬液吸取：
定容1000ml。
测量温度：查表1-3深度10cm或5cm所需要的时间。
记录开始时间和各级吸取时间（0.05mm,0.002mm两级）。
搅拌均匀，静止到规定的时间。
在吸取前，将吸管放于规定深度处，按所需时间提前10s开始吸，吸取25ml时间控制在20秒。将吸取的悬液全部移入已知重量的烧杯中，并洗干净。
将盛有悬液的小烧杯放在电热板上蒸干，然后放入烘箱，在105-110℃下烘6小时至恒重，取出置于真空干燥器内，冷却20分钟后称重。
4.结果计算：
小于某粒级颗粒含量百分数的计算：
土壤颗粒分析各级粒级吸取时间表
土壤质地手测法（适用于野外）
（一）方法原理
根据各粒级颗粒具有不同的可塑性和粘结性估测土壤质地类型。砂粒粗糙，无粘结性和可塑性；粉粒光滑如粉，粘结性与可塑性微弱；粘粒细腻，表现较强的粘结性和可塑性；不同质地的土壤，各粒级颗粒的含量不同，表现出粗细程度与粘结性和可塑性的差异，本次实验，主要学习湿测法，就是在土壤湿润的情况下进行质地测定。
（二）操作步骤
置少量（约2克）土样于手中，加水湿润，同时充分搓揉，使土壤吸水均匀（即加水于土样刚好不粘手为止）。然后按表1-4规格确定质地类型。
表1-4田间土壤质地鉴定规格
实验二土壤容重和孔性的测定和计算
土壤容重和孔性与土壤质地、结构、有机质含量、土壤紧实度、耕作措等有关。它是衡量土壤组成，土壤颗粒间排列、通气透水和保肥性能等的一项重要的基本性质，其有关数据是土壤理化分析很多项且计算中的基本数据。
测定土壤容重的方法很多，有环刀法、蜡封法、水银推开法、温度－密度仪法等。本实验介绍环刀法，要求掌握测定土壤容重的环刀法以及容重和土壤孔性的计算，了解容重和土壤孔性之间的相互关系。
1．仅器设备
容重采土器，天平(感量0.1克和0.01克各一架)；烘箱；削土刀；铝盒，干燥器等。
2：操作步骤：
(1)在室内用l／100天平称铝盒重，同时测量钢质取土筒的容积，称取土筒的重量。
(2)把钢质取土筒装入压力套筒内然后用力压入土中，压入的深度要超过钢质取土筒的高度约一厘米左右，若需分层取土测定，则需挖土坑，按规定分层取土，如果只测表土，则不必挖坑，只需把土表杂物去掉，铲成平面，将采土器直接压入土中采取土壤。
(l)把取土筒从压力套筒中取出，用盖把取土筒的上端盖住，并把取土筒翻转过来，小心地削去多余的土壤，使之和筒口一样平齐，盖上铁盖或纸，把取土筒再翻过来，小心削去另一端多余的土壤，使之与筒口一样平齐，除去粘附在取土筒外壁的土粒，然后将盛土的取土筒两端立即加盖，放入烘箱中在105℃条件下连续烘24小时至恒重。
(4)从烘箱中取出样品，称重为W1，去掉环刀内土样，擦干环刀，称其环刀重量计为W2。
3．结果计算；
(1)取土筒容积按下式计算:
式中:V：取土筒容积(厘米3)
r：取土筒内半径(厘米)
h：环刀高度(厘米)
：圆周率。
(2)按下式计算土壤容重：
(3）此法允许绝对平等误差＜0.03克／厘米3，取算术平均值。
二、毛管孔隙度的测定
l．仪器设备：
天平(感量0.1克和0.0l克各一架);容重采土器；烘箱；削土刀；铝盒；干爆器；搪瓷托盘等。
2．测定步骤：
(1)在室内用l／100天平称铝盒重，同时测定取土筒的容积，称取土筒的重量。
(2)样品的采集与土壤容重的测定相同，应尽量避免破坏原状土的结构，有时亦可和测定容重结合起来取土测定土壤毛管孔隙度。
(3)将盛土的取土筒的一端(筒内土壤已削平)，先以滤纸包住，再包一层砂布，然后用橡皮筋扎紧，以此端为底放入用搪瓷托盘内铺沙加水制成的吸水盘内，使之吸水。
(4)经过一天后，从吸水盘中取出盛土之取土筒，称重，以后每隔一天称一次，直至恒重(两次称量之差小于O.2克），此时表示土壤毛细管己被水分饱和。
(5)取土简内的土样吸水膨胀后，用削土刀削去胀到筒口外面的土样，去掉滤纸等物并立即称重，准确至0.1克，计为W3。
(6)称重后，放入烘箱中烘至恒重，取出称重。计为W4。
3．结果计算：
(1)按下式计算土壤毛管孔隙度
式中：Pc：壤毛管孔隙度(％)
V：取土筒容积(厘米3)
W3:取土筒内湿样重(克)
W4:取土筒内烘干土重(克)
(1)此法进行3-4次平行测定，重复间误差不得大于l％，算术平均值。
三、土壤孔性的有关计算
(l)土壤总孔隙度
式中:Pt:总孔隙度（％）
D:土壤容重(克/厘米3)
d:土壤比重(克／厘米3，一般采用2.65计算)
在没有比重值或不用比重值的情况下，也有直接用容重，通过经验公式算出
土壤总孔隙度的，其经验公式为：
Pt＝93.947-32.995D
%
(2)土壤非毛管孔隙度：
Pn%＝Pt%－Pc%
式中：Pn:土壤非毛管孔隙度(％)
(3)土壤三相比：
以该土壤达到毛管持水量时的情况练习计算土壤的三相比。Z＝m:W:(Pt-W)
式中:Z:土壤三相比
M:单位容积中固相部分所占％=1-Pt%
W:土壤含水率，以容积％表示。
(Pt-W):土壤空气容量，以容积％表示。
(4)土壤孔隙比：
式中:∑:土壤孔隙比(即土壤孔隙与固体部分间的体积比)。
实验三土壤团聚体组成的测定
土壤的结构状况是鉴定土壤肥力的指标之一，它对土壤中水分、空气、养分、温度状况以及土壤的耕作栽培都有一定的调节作用，具有一定的生产意义，土壤结构性状通常是由测定土壤团聚体来鉴别的。
本实验介绍人工筛分法，此法分两部分，先对风干样品进行干筛，以确定干筛样品中各级团聚体的含量，然后在水中进行湿筛．确定水稳性团聚体的数量。
一、仪器：
1．沉降筒(1000毫升)；水桶(直径33厘米，高43厘米)。
2．土壤筛一套(直径20厘米，高5厘米)，并附有装待子的铁夹子。
3．天平(感量0.0l克)，铝盒、烘箱，电热板，干燥器等。
二、样品的采集和处理：
田间采样要注意土壤不宜过干或过湿，最好在土不沾锹，经接触而不易变形时采取，采样要有代表性，采样深度看需要而定，一般耕作层分两层采取，要注意不使土块受挤压，以尽量保持原来结构状态，最好采取一整块土壤，削去土块表面直接与土锹接触而已变形的部分，均匀地取内部未变形的土样(约2公斤)，置于封闭的木盘或白铁盒内，带回室内。
在室内，将土块沿自然结构轻轻地剥成直径约10-12毫米的小样块，弃去粗根和小石块，剥样时应避免土壤受机械压力而变形，然后将样品放置风干2-3天，至样品变干为止。
三、操作步骤
(一)干筛：将剥样风干后的小样块，通过孔径顺次为10、7、5、3、2、l、
0.5、0.25毫米的筛组进行干筛，筛完后，将各级筛子上的样品分别称重(精确列0.Ol克），计算各级干筛团聚体的百分含量和＜O.25毫米的团聚体的百分含量，记载于分析结构表内。
(二)湿筛：
1．根据干筛法求得的各级团聚体的百分含量，把干筛分取的风干样品按比例配成50克，(不把<0.25毫米的团聚体倒入湿筛样品内，以防在湿筛时堵塞筛孔，但在计算中都需计算这一数值)。
2．将上述按比例配好的50克样品倾入1000毫升沉降筒中，沿筒璧徐徐加水，使水由下部逐渐湿润至表层，直至全部土样达到水分饱和状态，让样品在水
中共浸泡l0分钟。这样，逐渐排除土壤中团聚体内部以及团聚体间的全部空气，以免封闭空气破坏团聚体。
3．样品达到水分饱和后，用水沿沉降筒壁灌满，并用橡皮塞塞住筒口，数秒钟内把沉降筒簸倒过来．直至筒中样品完全沉下去，然后再把沉降筒倒转过来，至样品全部沉到筒底，这样重复倒转10次。
4．将一套孔径为5、3、2、l 、0.5、0.25毫米的筛子，用白铁(或其它金属)薄板夹住，放入盛有水的木桶中，桶内的水层应该比上面筛子的边缘高出8-l0厘米。
5．将塞好的沉降筒倒置于水桶内的一套筛子上，拔去塞子，并将沉降筒在筛上(不接触筛底)的水中缓缓移动，使团粒均匀分散落在筛子上，当大于0．25毫米的团聚体全部沉到筛子上后，即经过50-60秒钟后塞上塞子，取出沉降筒。
6．将筛组在水中慢慢提起(提起时勿使样品露出水面)然后迅速下降，距离为3—4厘米，静候2－3分钟，直至上升的团聚体沉到筛底为止，如此上下重复l0次，然后，取出上面两个筛子，再将下面的筛子如前上下重复5次，以冼净其中各筛的水稳性团聚体，最后，从水中取出筛子。
7．将筛组分开，留在各级筛子上的样品，用水洗入铝盒中，倾去上部清液，烘干称重(精确到0.01克)，即为各级水稳性团聚体重量，然后计算各级团聚体含量百分数。登记于分析结果表。 四、结果计算: 1.各级团聚体含量%=
100?各级团聚体的烘干重（克）
烘干样品重（克）
2．各级团聚体%的总和为总团聚体%。 3．各级团聚体占总团聚体的%=
100?各级团聚体%
总团聚体%
4．总团聚体占土样的%=
100?总团聚体的烘干重（克）
烘干样品重（克）
5．必须进行2-3次平等试验，平行绝对误差应不超过3-4%。
注，土壤中＞0.25毫米的颗粒(粗砂、石砾等)影响团聚体分析结果，应从各粒级重量中减去。
附：有时为了方便，快速的测定水稳性和非水稳性团粒的数量也可用下法：取九个直径为l50毫米的培养皿(内垫同样大小的滤纸)顺序排列，贴上标签，分别将已过干筛的各级团聚体，各任选50粒，放于皿中的滤纸上，用皮头滴管加水(加水时要特别性意适量)，直到滤纸上出现亮水膜为止。开始
记下时间，20分钟后，计算破碎的土粒占所放土粒的百分数，此数即为非水稳住团聚体的含量。将其乘以原来干筛后计算出的该粒级含量，则得实际非水稳性团聚体含量。
将各级团聚体的总含量减去各级实际非水稳性团聚体含量即为各该级水稳性团聚体含量。
实验四土壤结构形状的观察及微团聚体分析
一、土壤结构形状的观察
土壤颗粒往往不是分散单独存在，而是以不同原因相互团聚成大小、形状和性质不同的土团、土块或土片，称为土壤结构。土壤结构影响土壤孔性，从而影响土壤水、气、肥状况和土壤耕性。因此鉴定土壤结构是观察土壤剖面的一个重要项目，也是分析土壤肥力的一项指标。本次实验观察土壤结构标本，为野外土壤剖面观察记载打好基础。
（一）土壤结构类型
结构类型的划分见表4-1。
表4-1土壤结构类型及大小的区分标准
(二)观察方法
在野外观察土壤结构时，必须挖出一大块土体，用手顺其结构之间的裂隙轻轻掰开，或轻轻摔于地上，使结构体自然散开，然后观察结构体的形状、大小，与附表对照，确定结构体类型。再用放大镜观察结构体表面有无粘粒或铁锰淀积形成的胶膜，并观察结构体的聚集形态和孔隙状况。观察完后用手指轻压结构体，看其散开后的内部形状或压碎的难易，也可将结构体侵泡于水中，观察其散碎的难易和散碎的时间，以了解结构体的水稳性。 二、土壤pH 值的测定—一混合指示剂比色法 l ．混合指示剂的配制
用天平准确称取等量的(0.2500克)溴甲酚绿、溴甲酚紫、甲酚红放入玛瑙研钵中(如没有玛瑙研钵可用瓷研钵，但要洗得很干净，并且不需如碱研磨，否则影嘀测定结果)，加约l5毫升0.1N 氢氧化钠及5毫升蒸馏水共同研磨，然后用蒸馏水稀释至l000毫升。贮存于棕色瓶中备用，此指示剂适用于测定pH4—
8的土壤。 2．测定步骤
取黄豆大小的土块，放入擦干净的比色瓷板的穴中，加入2－3滴混合指示剂至有少许液体流出为度，轻轻振荡约半分钟，倾斜瓷板或汤匙，使液体流出，与标准比色卡进行比色，准确读出土壤pH 值的教字。
表4-2混合指示剂滴入土壤后的变色范围
三、石灰反应(泡沫反应)的测定
含有碳酸钙(CaCO3)的土壤或母岩，当滴入盐酸时则放出CO2气泡，称为泡沫反应，其反应式为:
CaCO3+2HCl—CaCl2+H2O+CO2
测定方法：取一小块土置于白瓷板的穴中，预先加入几滴水(以排除土壤中的空气），再将10％HCl滴在土上(母岩可以直接滴入盐酸），仔细观察放出气泡的情况，可以确定有无碳酸钙及其含量的多少。按放出气泡的情况，泡沫反应程度可分四类
表4-3石灰反应分类标准
四、思考题：
在观察土壤结构时，能否强行用力将大土块分开？
实验一不同水域水碱度的分析 实验项目性质：设计性实验 所属课程名称：环境化学及实验 实验计划学时： 4学时 水的碱度是指水中所含能与强酸定量作用的物质总量。 水中碱度的来源是多种多样的。地表水的碱度，基本上是碳酸盐、重碳酸盐及氢氧化物含量的函数，所以总碱度被当作这些成分浓度的总和。当水中含有硼酸盐、磷酸盐或硅酸盐等时，则总碱度的测定值也包含它们所起的作用。废水及其他复杂体系的水体中，还含有有机碱类、金属水解性盐类等，均为碱度组成成分。在这些情况下，碱度就成为一种水的综合性特征指标，代表能被强酸滴定的物质的总和。 碱度的测定值因使用的终点pH值不同而有很大的差异，只有当试样中的化学成分已知时，才能解释为具体的物质。对于天然水和未污染的地表水，可直接用酸滴定至pH为8.3时消耗的量，为酚酞碱度。以酸滴定至pH为4.4-4.5时消耗的量，为甲基橙碱度。通过计算，可以求出相应的碳酸盐、重碳酸盐和氢氧根离子的含量；对于废水、污水，则由于组分复杂，这种计算无实际意义，往往需要根据水中物质的组分确定其与酸作用达到终点时的pH值。然后，用酸滴定以便获得分析者感兴趣的参数，并做出解释。 1.方法的选择 用标准酸滴定水中碱度是各种方法的基础。有两种常用的方法，即酸碱指示剂滴定法和电位滴定法。电位滴定法根据电位滴定曲线在终点时的突跃，确定特定pH值下的碱度，他不受水样浊度、色度的影响，适用范围较广。用指示剂判断滴定终点的方法简便快速、适用于控制性试验及例行分析。二法均可根据需要和条件选用。 2.样品保存 样品采集后应在4℃保存，分析前不应打开瓶塞，不能过滤、稀释或浓缩。样品应用于采集后的当天进行分析，特别是当样品中含有可水解盐类或含有可氧化态阳离子时，应及时分析。 实验目的： 1.了解不同水域水碱度的意义
耕作学实验指导书 河北农业大学农学院 作物栽培与耕作系 2005年8月修订
目录 实验一作物种类与复种形式的确定 (1) 实验二作物布局优化方法之——原理与基本方法 (5) 实验三作物布局优化方法之二—最优化计算机软件的应用 (10) 实验四轮作制度设计 (12) 实验五土地耕作制设计 (15) 实验六土壤施肥制的设计 (17) 附录1 选修实验目录 (32)
实验一种植制度的农业资源分析 ——作物类型与复种形式的确定 一、目的意义： 农业的稳产高产是以作物与其环境的高度统一与适应为基础的。依据当地的气候、土壤及生产经济条件确定所种植的作物种类及复种方式，是安排农业生产的首要问题。在我们还不能大面积控制作物环境的条件下，因地制宜，适地适作是农业费省效宏的有效手段。本实验旨在掌握各作物生态适应性及所规划地区生态条件的基础上，运用所掌握的生态学与耕作学知识，学会分析种植制度与资源关系的方法，为耕作制度设计奠定基础。 二、原则： 1．以作物与其环境的统一为总原则。不同地区在地理、地形、地貌、气候，土壤及生产条件诸方面存在差异，而各种作物又要求不同的生活环境，只有使作物与环境相互统一，组成—个协调的生态系统，作物才能稳产高产。 2．从大农业观出发，农林草综合发展，在充分利用农业资源，大力发展商品生产的同时，要积极保护农业资源，保证农业生态系统的良好循环，以同时获得高的经济效益和生态效益。 3．既要考虑因地制宜，适地适作，又要注意满足人民群众及社会的多种需要，在发展粮食生产的同时，发展经济作物、果品蔬菜及饲料绿肥作物的生产。 三、依据： 1．作物对热量的要求： 热量是决定作物种类与复种方式的首要条件。多种作物在其系统发育中形成了对热量要求的不同类型。因此，可将作物分为耐寒作物、低温作物、中温作物及喜温作物，它们对温度的要求如附表1。 某作物在此地能否种植，首先取决于当地生长季内的积温状况。当一个生长季内的积温除能满足—茬作物需要(考虑一定的保证率，—般80%以上)尚有剩余时，就可考虑复种。复种形式可根据热量及其它条件采取一年两熟、二年三熟等熟制类型。根据条件可采取套作复种或平作复种。以冬小麦为前茬的平作复种作需≥0℃积温，如附表2。 2．作物对水分的要求：
实验一土壤剖面的野外观察（3课时） 实验内容及步骤： 一、选择土壤剖面点 选择原则： 1、要有比较稳定的土壤发育条件，即具备有利于该土壤主要特征发育的环境，通常要求小地形平坦和稳定，在一定范围内土壤剖面具有代表性。 2、不宜在路旁、住宅四周、沟附近、粪坑附近等受人为扰动很大而没有代表性的地方挖掘剖面。 二、土壤剖面的挖掘
土壤剖面一般是在野外选择典型地段挖掘，剖面大小自然土壤要求长2米、宽1米、深2米（或达到地下水层），土层薄的土壤要求挖到基岩，一般耕种土壤长1.5米，宽0.8米，深1米。 挖掘剖面时应注意下列几点： （1）剖面的观察面要垂直并向阳，便于观察。 （2）挖掘的表土和底土应分别堆在土坑的两侧，不允许混乱，以便看完土壤以后分层填回，不致打乱土层影响肥力，特别是农田更要注意。 （3）观察面的上方不应堆土或走动，以免破坏表层结构，影响剖面的研究。 （4）在垄作田要使剖面垂直垄作方向，使剖面能同时看到垄背和垄沟部位表层的变化。 （5）春耕季节在稻田挖填土坑一定要把土坑下层土踏实，以免拖拉机下陷和折断牛脚。 三、土壤剖面发生学层次划分： 土壤剖面由不同的发生学土层组成，称土体构型，土体构型的排列入其厚度是鉴别土壤类型的重要依据，划分土层时首先用剖面刀挑出自然结构面，然后根据土壤颜色、湿度、质地、结构、松紧度、新生体、侵入体、植物根系等形态特征划分层次，并用尺量出每个土层的厚度，分别连续记载各层的形态特征。一般土壤类型根据发育程度，可分为A、B、C三个基本发生学层次，有时还可见母岩层（D），当剖面挖好以后，首先根据形态特征，分出A、B、C层，然后在各层中分别进一步细分和描述。 土层细分时，要根据土层的过渡情况确定和命名过渡层： （1）根据土层过渡的明显程度，可分为明显过度和逐渐过度。 （2）过渡层的命名，A层B层的逐渐过程可根据主次划分为A B或B A层。 （3）土层颜色不匀，呈舌状过渡，看不出主次，可用AB表示。 （4）反映淀积物质，如腐殖质淀积B h，粘粒淀积B t，铁质淀积B ir等。 四、土壤剖面描述
The Principle of Soil Erosion 林业大学水土保持学院
目录 目录 (1) 前言 (3) 一、室内实验部分 (4) 实验一不同粒径沙粒休止角测定 (4) 1实验目的 (4) 2实验原理 (4) 3实验样品制备 (5) 4实验用具 (6) 5实验步骤 (6) 6数据整理与分析 (8) 7实验报告编写 (8) 实验二人工模拟降雨侵蚀实验 (9) 1实验目的 (9) 2实验原理 (9) 3人工模拟降雨机的主要性能 (9) 4实验物品准备 (10) 5实验设计 (10) 6实验步骤 (10) 7数据整理与分析 (19) 8实验报告的编写 (20) 实验三不同粒径泥沙起动流速 (21) 1实验目的 (21) 2实验材料准备及沙粒粒径组的粒径值计算 (21) 3实验仪器及用品 (21) 4实验原理 (24) 5地面坡度设计和沙粒起动的判别标准 (24) 6实验步骤 (24)
7实验数据整理 (28) 8实验报告的编写 (29) 二、野外实习部分 (30) 实习一山洪泥石流调查与分析 (30) 1实习地点 (30) 2实习内容方法 (30) 3实习报告编写 (30) 实习二黄土地区常见土壤侵蚀形式调查与分析 (30) 1实习地点 (30) 2实习内容方法 (31) 3实习报告编写 (31) 实习三水土保持综合措施的规划与设计 (31) 1实习地点 (31) 2实习内容及方法 (31) 3实习报告编写 (31)
实验二人工模拟降雨侵蚀实验 1 实验目的 通过本实验，了解人工模拟降雨机的工作原理，掌握降雨导致的土壤侵蚀作用、降雨侵蚀的发生过程、影响降雨侵蚀量的主要因素等。 2 实验原理 降雨导致的土壤侵蚀量大小，主要取决于降雨历时、降雨强度和降雨量等，同时还受到土壤种类（不同土壤的可蚀性不同）、地面坡度、地表覆盖物种类及其覆盖物数量等多种因素的影响。 本实验室内人工模拟降雨系统，采用特定土壤（限于教学时数只能选择一种土壤），通过改变有限的因素（降雨量、降雨强度、降雨历时、地面坡度）探讨土壤侵蚀量（土壤流失量）的大小，进而通过分析实验数据得到以上因素与土壤侵蚀量的相关关系。 3 人工模拟降雨机的主要性能 产品厂家：日本大器株式会社； 有效降雨面积：1.5m×1.5m； 雨滴发生器至地面垂直高度：2.0m； 降雨强度：10 mm/h ~ 200 mm/h 连续可调； 雨滴直径：1.7 mm ~3.0mm； 降雨历时：0~24 h 自动控制； 工作方式：手动、半自动、全自动三种方式任选。 4 实验物品准备 可变坡度土壤侵蚀槽1个（0.5m×1.5m）； 供试土壤适量（1.0 m3以上）装入土壤侵蚀槽； 1000 ml 量筒10个；
土壤样品的采集与处理 一、目的意义 土壤样品的采集与处理，是土壤分析工作的一个重要环节，直接关系到分析结果的正确性、可靠性。土壤是一个不均一体，受自然因素（包括地形高度、坡度、母质等）和人为因素（耕作、施肥等）影响，土壤养分分布不均匀。正确的采样方法是保证少量分析样品正确反映一定范围内土壤的真实情况的前提条件。 土壤样品的采集要求选择有代表性的地点和代表性的土壤，避免一切主观因素的干扰，根据采样目的及分析项目确定采样方法。土壤形成与土体发生研究，按土壤发生层次采样；土壤物理性质研究，需采原状土样品：农业土壤的理化性质、养分状况研究，则应选择代表性田块，在耕作层多点采取混合样品。 采集到的土样，应当场记好标签，带回室内后要逐袋进行登记，立即进行风干处理。处理样品的目的是：（1）使分析样品可较长期地保存，以防止微生物作用引起土壤生化性状发生变化；（2）挑去非去部分，使分析结果能代表土壤本身组成；（3）将样品适当磨细和充分混匀，使分析时所取的称样具有较高的代表性，减少称样的误差；（4）将样品磨细，增大土粒的表面积。使制备待试溶液时分解样品反应能够完全和匀致。 二、仪器设备 （1）土样采集使用工具 铁锹、小铁铲、小钢卷尺、剖面刀、样品袋(布袋、纸袋或塑料袋)、标签、铅笔。 （2）土样制备使用工具 牛皮纸、硬木板、木棒、台称、镊子、玛瑙研钵、广口瓶(或纸袋)、标签、土壤筛(孔径2mm、1mm 和0.25mm)等。 三、实验步骤 （一）土壤形成发育与土壤分类研究（土壤剖面样的采取) 1.采样点确定 在野外首先确定区域地形部位，及具体剖面位置，除在调查范围的草图上注明采集位置外，并在样
《土壤学》实验指导 （适用专业：农业资源与环境专业）黑龙江八一农垦大学植物科技学院资环系
目录 实验一分析样品的采集和制备 (1) 实验二土壤吸湿水含量的测定——室内烘干法 (5) 实验三土壤有机质含量测定——丘林法 (7) 实验四土壤水稳性团粒结构的测定 (10) 实验五土壤多种理化性状分析 (11)
实验一分析样品的采集和制备 样品的采集，是决定分析工作是否可靠的重要环节。由于耕地土壤、肥料（尤其是有机肥料）、作物的不均一性，很容易造成采样误差，而采样误差要比分析误差大若干倍，即使室内分析结果再准确，也难以反映客观实际情况。因此样品的采集与处理，则是土壤农化分析工作中一项非常重要的工作。 一、土壤样品的采集和制备 （一）土壤样品的采集 土壤是一个不均匀体，同一地块上这一点和那一点土壤有差异，垂直剖面上不同土层之间也有差异。造成这些差异的原因是多方面的，如气候、地形、母质、土壤中的生物活动、人们的生产活动等等。对于农业土壤来说，各种农业技术措施（不同的施肥方式和耕作制度等）造成土壤的局部差异尤为显著。因此耕地土壤的不均匀性远比未耕种土壤大。要使分析结果符合客观实际情况，所采集的土壤样品就必须有代表性、均匀性和典型性。 1、划分采样区 为使土壤样品真正具有代表性，采样前首先需要了解全区土壤类型、地型部位、作物布局、耕作施肥、历年产量等情况，然后根据土壤的差异划分若干采样区，每一个采样区的土壤尽可能均匀一致。在每一个采样区内取一个混合土样。采样区的面积，视研究目的和要求的精确度而定。试验区采样，每一个试验小区为一个采样区。生产田一个采样区面积可为10ha。 2、采样 土壤农化分析一般只采耕层（0～20cm）土样。传统农业采样时，通常采取蛇形线或对角线等距离布置样点，精准农业通常采用网格法采样。采样点应避开特殊的地点，如粪底盘、地边、沟边等。采样点数根据采样区的面积而定，一般为15～20个。 采样方法随采样工具而不同。常用的采样工具有小土铲和土钻。用土铲取土时是在采样点上根据采土深度斜向采取上下一致的薄片。用土钻取土则是将土钻钻入土中，在一定土层深度处，取出一均匀土柱。各样点样品集中混匀，一个混合样品量为0.5～1kg。若土量太多，可将土样放在塑料布上，用手捏碎混匀，用四分法取出一部分，装入样品袋，内外附上标签，注明采样地点、深度、前茬或施肥情况、采样人和
实验报告 课程名称： 土壤学实验 指导老师： 谢晓梅 成绩：__________________ 实验名称： 土壤有机质的测定 同组学生姓名： 金璐 一、实验目的和要求 二、实验内容和原理 三、实验材料与方法 四、实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析 七、讨论、心得 八、参考文献 一、实验目的和要求 1、了解土壤有机质测定对于农业生产的意义； 2、 掌握土壤有机质含量的测定方法。 二、实验内容和原理 1、实验内容：用稀释热法测定土壤有机质的含量。 2、实验原理： ①土壤有机质是指存在于土壤中的所以含碳有机物质，包括各种动植物残体，微生物及其分解和合成的各种有机物质（生命体和非生命体）。它是土壤的重要组成部分。并且土壤有机质的作用巨大，它是土壤肥力高低的一个重要指标，对生态环境中有机污染及全球碳平衡方面也有重要意义。 分析测定土壤有机质含量，包括部分分解很少的动植物残体、动植物残体的半分解产物及微生物代谢物和腐殖质类物质。并且不同土壤中有机质含量差异很大，低的不足0.5%，高的可达20-30%。其中，>20%称有机质土壤，<20%称矿质土壤。一般的，耕作土壤有机质含量<5%。 ②稀释热法是利用浓重铬酸钾迅速混合所产生的热来氧化有机质，剩余重铬酸钾用硫酸亚铁滴定，从所消耗的重铬酸钾量，计算有机碳的含量。但由于热量较低，对有机质的氧化程度较低，只有77%。 氧化过程： K 2Cr 2O 7 + C + H 2SO 4→K 2SO 4 + Cr 2(SO 4)3 + CO 2 + H 2O 橙色 绿色 滴定过程： K 2Cr 2O 7 + FeSO 4 + H 2SO 4→K 2SO 4 + Cr 2(SO 4)3 + Fe 2(SO 4)3 + H 2O 橙色 浅绿色 绿色 浅黄色 实验使用邻啡啰啉试剂作为指示剂，显示氧化还原状态。邻啡啰啉试剂与不同价态的铁形成不同颜色的络合物。 [(C 2H 8N 2)3Fe]3+?[(C 2H 8N 2)3Fe]2+ 淡蓝色 红色 滴定开始时以重铬酸钾的橙色为主，滴定过程中渐现Cr 3+的绿色，快到终点时变为灰绿色，如果标准亚铁溶液过量半滴，即变成红色，说明终点已到。 三、实验材料与方法 1、实验材料
土壤学实验指导书（农业资源与环境专业） 华中农业大学
目录
实验一土壤质地的测定 土壤质地是土壤的重要特性，是影响土壤肥力高低、耕性好坏、生产性能优劣的基本因素之一。测定质地的方法有简易手测鉴定法、比重计法和吸管法。本实验介绍比重计法，要求掌握比重计法测定土壤质地的原理，技能和根据所测数据计算并确定土壤质地类别的方法。 一、司笃克斯定律在土壤颗粒分析中的应用 土壤颗粒分析的吸管法和比重计法是以司笃克斯定律为基础的，根据司笃克斯(Stokes,1845)定律，球体在介质中沉降的速度与球体半径的平方成正比，与介质的粘滞系数成反比，关系式为： V：半径为r的颗粒在介质中沉降的速度(厘米/秒)； g：物体自由落体时的重力加速度，为981厘米／秒2； r：沉降颗粒的半径(厘米)； dl:沉降颗粒的比重(克/厘米3)； d2:介质的比重(克／厘米3)； η:介质的粘滞系数(克／厘米.秒)。 这是由于小球在广大粘滞液体中作匀速的缓慢运动时，小球所受阻力(摩擦力)： (π为圆周率)，而球体在介质中作自由落体沉降运动时的重力(F)是由本身重量(P)与介质浮力即阿基米德力(FA)之差： Fˊ=P－FA= 333 1212 444 () 333 r gd r gd r g d d πππ -=- 当球体在介质中作匀速运动时，球体的重力(Fˊ)等于它所受到的介质粘滞阻 力(F)，即 3 12 4 () 3 r g d d π- =6r v πη 又球体作匀速沉降时S=vt(S－距离，厘米；V-速度，厘米/秒；t一时间.秒)。由上式，可求出不同温度下,不同直径的土壤颗粒在水中沉降一定距离所需的时间。 二、方法原理： 将经化学物理处理而充分分散成单粒状的土粒在悬液中自由沉降，经过不同时间,用甲种比重计<即鲍氏比重计)测定悬液的比重变化，比重计上的读数直
目录 实验一烟草形态与类型的观察与识别 (2) 实验二育苗技术观察 (5) 实验三烤烟烟苗素质考察 (10) 实验四主要栽培技术与烤烟生长分析 (11) 实验五打顶时期与留叶数对叶片生长的影响观察 (12) 实验六烤烟叶片经济性状考察 (13)
实验一烟草形态与类型的观察与识别 一、目的 通过观察烤烟根、茎、叶等器官构造与形态，建立对烟草初步的感性认识；观察掌握不同类型烟草的形态特征并能识别。 二、内容 观察烤烟植株形态及根、茎、叶等器官特征，观察烤烟、白肋烟、香料烟、晒烟、晾烟、黄花烟六种类型的外观特征，并能描述。 1、烤烟 烤烟亦称火管烤烟，源于美国的弗吉尼亚州，具有特殊的形态特征，因而也被称为弗吉尼亚型。烤烟的主要特征是植株高大，叶片分布较疏而均匀。一般株高120-150cm，单株着叶20-30片，叶片厚苤适中，中部的质量最佳。栽培上不宜施用过多的氮素肥料。叶片自下而上成熟，分次采收最初的调制方法也是晾晒。后来（1869）年改用火管烘烤。目前是在烤房内调制，烤后呈金黄色。其化学成分的特点是含糖量较高，蛋白质含量较低，烟碱含量中等。烤烟是我国也是世界上栽培面积最大的烟草类型，是卷烟工业的主要原料，也被供作斗烟。世界上生产烤烟的国家主要有中国、美国、印度，其次是巴西、津巴布韦、泰国、加拿大、日本等。我国烤烟种植面积和总产量都居世界第一位。重点产区有河南、山东、云南、贵州、黑龙江、湖南、湖北、陕西、安徽等省，四川、广东、福建、辽宁、江西、广西、吉林等省（区）也有较大面积的栽培。 2、晒烟 晒烟的烟叶利用阳光调制，主要有晒红烟与晒黄烟。一般晒黄烟外观特征和所含化学成分与烤烟相近，而晒红烟则同烤烟差别较大。晒红烟的叶片一般较少，叶肉较厚，分次采收或一次采收，晒制后多呈深褐色或褐色，以上部叶片质量最好。烟叶一般含糖量较低，蛋白质和烟碱含量较高，烟味浓，劲头大。晒烟主要用于斗烟、水烟和卷烟，也作为雪茄芯叶、束叶和鼻烟、嚼烟的原料。此外，有些晒烟还可以加工成杀虫剂。世界上生产晒烟的主要国家是中国和印度。我国各省都有晒烟种植，但分布零散，比较集中的有四川、广东、贵州、湖南、湖北、云南、吉林、山东、陕西等省。 3、晾烟 晾烟有浅色晾烟（白肋、马里兰）和深色晾烟之别，都是在阴凉通风场所晾制而成。而其中的白肋烟、马里兰烟和雪茄包叶烟因别具一格，均已自成一类。但在我国，除将白肋烟单独作为一个烟草类型外，其余所有的晾制烟草，包括雪茄包叶烟、马里兰烟和其他传统晾烟，均归属于晾烟类型。 4、白肋烟 白肋烟是马里兰深色晒烟品种的一个突变种。1864年美国俄亥俄州布朗县的一个农场在马里兰阔叶烟苗床里初次发现了奶黄色的突变烟株，后经专门种植
土壤学实验指导集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
实验一土壤样品的采集处理 一、目的： 土壤分析工作中，样品采集是一个极其重要的环节，要求采集的土壤样品必须具有代表性。如果取样缺乏代表性，任何良好的分析工作也得不到可靠的结果，甚至会得出错误的结论。因此，正确地采集样品是土壤分析工作的一个前题，是一项十分细致和重要的工作。 二、土壤样品的采集和制备 土壤采样最基本的要求是采集有代表性的土壤，但代表性的具体要求，应根据实际和研究的目的不同而有所区别。 1、土壤剖面样品 分析土壤基本理化性质，必须按土壤发生层次采样，在选择好挖掘土壤剖面的位置后，现挖一个1×1.5m（1×2m）的长方形土坑，长方形较窄的向阳一面作为观察面，挖出的土壤应放在土坑两侧，土坑的深度根据具体情况确定，一般要求达到母质或地下水即可，大多在1-2m间。然后根据土壤剖面的颜色、结构、质地、松紧度、湿度、植物根系分布等，自上而下的划分土层，进行仔细观察，描述记载，将剖面形态特征逐一记入剖面记载簿内，也可以作为分析结果审查的参考。观察记载后，就自下而上的逐层采集分析样品，通常采集各发生土层中部位置的土壤，而不是整个发生层都采。随后将所采样品放入布袋或塑料袋内，一般采集土样1kg左右，在土袋的内外应附上标签，写明采样地点、剖面号数、土层深度、采样深度、采样日期和采样人。 2、土壤物理性质样品 如果是进行土壤物理性质的测定，须采原状样品，如测定土壤容重和孔隙度等物理性质，其样品可直接用环刀在各土层中部取样。对于研究土壤结构的样品，采样时须注意土壤湿度，不宜过干或过湿，最好在不粘铲的情况下采集。此外，在取样过程中，保持土块不受挤压，不使样品变形，并须剥去土块外面直接与土铲接触而变形的部分，保留原状土样，然后将样品置于铁盒中保存，带回室内进行处理。 3、盐分动态样品 研究盐分在剖面中的分布和变动时，不须按发生层次采样，而自地表起每10cm或20cm采集一个样品。 4、耕作土壤混合样品 为了研究植物或苗木生长期内土壤耕层养分供求状况，采样一般不需挖土坑，只需取耕层土壤20cm左右，最多采到犁底层的土壤。对作物根系较深的（如小麦）土壤，可适当增加采样深度，为了正确地反映土壤养分动态和植物长势间的关系，可根据试验区的面积确定采样点的多少，通常为5-20个点，可采用蛇形取样方法进行采样，每个点上采集的样品集中起来混合均匀。 二、土壤样品的数量
土壤学实验指导书
实验室守则 1、实验前要先预习，明确实验目的，了解实验内容、原理和操作过程。 2、实验时必须认真观察和分析实验现象，对实验的内容和安排不合理的地方可提出改进意见。对实验中出现的反常现象应进行讨论，并大胆提出自己的看法，做到主动地学习，积极地思考。 3、保持实验室整齐、清洁和安静，不得高声谈话。关闭手提电话机。 4、注意安全，实验室内严禁吸烟。易燃易爆物品要远离火源操作和放置。 5、节约用水，安全用电，不浪费药品，爱护所有仪器。凡损坏仪器者应如实向教师报告，并登记，补领。实验过程中废液、废物应倒入指定地方，不准随意乱倒。 6、实验室内的一切物品，未经本室负责教师批准，严禁携带出室外，借物必须办理登记手续。 7、实验完毕，要把仪器用具清洁，将各种仪器药品放回原处，清洁实验台面和地板。学生离开实验室前，必须请教师到座位检查，方可离开。
目录 实验一主要造岩矿物和成土岩石的观察鉴定 (3) 实验二土壤水分的测定 (9) 实验三土壤比重、容重和孔隙度的测定 (10) 实验四土壤有机质及腐殖质组成测定 (12) 实验五土壤速效养分N、P、K的测定 (14)
实验一主要造岩矿物和成土岩石的观察鉴定 土壤是由母质发育而成，母质是岩石风化的产物，岩石是矿物的集合体，而矿物本身又有它的化学组成和物理性质。学习土壤学的人，必须先学习岩石和矿物，以了解土壤母质，为学习土壤学打下基础。 本实验是使用放大镜、条痕板、小刀、硬度计、小锤、稀盐酸等物品，对主要的造岩矿物和成土岩石进行肉眼观察鉴定。 一、主要造岩矿物的认识 (一)形态 矿物形态除表面为一定几何外形的单独体外，还常常聚集成各种形状的集合体，常见的有下列形态。 柱状——由许多细长晶体，组成平行排列者，如角闪石。 板状——形状似板，如透明石膏、斜长石。 片状——可以剥离成极薄的片体，如云母。 粒状——大小略等及具有一定规律的晶粒集合在一起，如橄揽石、黄铁矿。 块状——结晶或不结晶的矿物，成不定形的块体，如结晶的块状石英，非结晶的蛋白石。 土状——细小均匀的粉末状集合体，如高岭石。 纤维状——晶体细小，纤细平行排列，如石棉。 鲕状——似鱼卵状的园形小颗粒集合体，如赤铁矿。 豆状——集合体成园形或椭圆形大小似豆者。如赤铁矿。 (二)颜色 矿物首先引人注意的是它的颜色，矿物的颜色是其重要的特征之一。一般地说，颜色是光的反射现象。如孔雀石为绿色，是因孔雀石吸收绿色以外的色光而独将绿色反射所致。矿物的颜色，根据其发生的物质基础不同，可以有自色、他色和假色。 自色——矿物本身所含的化学成分中，具有的色素表现出来的颜色，如石英的白色。 他色——矿物因为含有外来的带色素的杂质而产生的颜色，如无色透明的石英（水晶）因锰的混入而被染成紫色，即是他色。 假色——矿物内部裂缝、解理面及表面由于氧化膜的干涉效应而产生的颜色。 (三)条痕 矿物粉末的颜色。将矿物在无釉瓷板上擦划，(必须注意矿物硬度小于瓷扳)所留在瓷板上的颜色即为条痕。条痕对有色矿物有鉴定意义。 (四)光泽 矿物表面对入射光线的反射能力称光泽。按其表现可分为： 金属光泽——如黄铁矿 半金屑光泽——如赤铁矿 非金屑光泽——玻璃光泽：如石英晶面 油脂光泽：如石英断口面
《水文学原理》实验指导书 天津农学院水利工程系 2006.9
实验一土壤渗透系数的测定 [实验目的]： １．掌握土壤下渗的物理过程及下渗机理； ２．测量土壤渗透系数Ｋ； ３．学习正确使用渗透筒。 [实验原理]： 下渗过程一般划分为三个阶段。第一阶段为渗润阶段，这阶段，土壤含水量较小，分子力和毛管力均很大，再加上重力的作用，所以此时土壤吸收水分的能力特别大，以致初始下渗容量很大，而且由于分子力和毛管力随土壤含水量增加快速减小，使得下渗容量迅速递减。第二阶段为渗漏阶段，土壤颗粒表面已形成水膜，因此分子力几乎趋于零，这时水主要在毛管力和重力作用下向土壤入渗，下渗容量比渗润阶段明显减小，而且由于毛管力随土壤含水量增加趋于减小阶段，所以这阶段下渗容量的递减速度趋缓。第三阶段为渗透阶段，在这一阶段，土壤含水量已达到田间持水量以上，这时不仅分子力早已不起作用，毛管力也不再起作用了。控制这一阶段下渗的作用力仅为重力。与分子力和毛管力相比，重力只是一个小而稳定的作用力，所以在渗透阶段，下渗容量必达到一个稳定的极小值，称为稳定下渗率。 [实验仪器]： 1.渗透筒（渗透环）一套——渗透筒是用金属做的一套无底同心圆柱筒，筒底 具刀口，同心环内管的横截面积为1000cm2,内径35.8cm，高30-50cm，外筒内径60cm（亦可用土埂围堰代替外筒）； 2.量筒500ml和1000ml各一个； 3.水桶2个；温度计1支（刻度0-50℃）；秒表（普通钟表）1块；量水测针或 木制厘米尺一个；席片或塑料薄膜（灌水时防止冲刷用）。 [实验步骤]： 1.选取具有代表性的地块，把渗透筒的内筒插入土中，深度10cm左右，同时插 好外筒。如无外筒，可筑埂围堰，高度和内筒高相平，埂顶宽20cm，并捣实之。 2.同内外插入量水测针或木制厘米尺各一支，筒内水层厚度一般保持5cm。 3.把席子或塑料薄膜放入筒底，同时把温度计插入筒内。在开始灌水时，土壤 吸水速度较快，为使筒内达到一定水层，第一次灌水要快，同时视水层下降
河北工程大学水电学院 学生实验指导报告书 实验课程名称 学生专业班级 指导教师姓名 学生学号 学生姓名 20-- 20学年第学期
目录 实验教学管理基本规范 (1) 附表：实验考核参考内容及标准 (2) 实验一土壤及农作物（玉米）元素测定 (3) 实验二土壤机械组成的测定 (5) 水利水电学院学生课程实验成绩 (9)
实验教学管理基本规范 实验是培养学生动手能力、分析解决问题能力的重要环节；实验报告是反映实验教学水平与质量的重要依据。为加强实验过程管理，改革实验成绩考核方法，改善实验教学效果，提高学生质量，特制定实验教学管理基本规范。 1、本规范适用于学院各专业实验课程。 2、每门实验课程一般会包括许多实验项目，除非常简单的验证演示性实验项目可以不写实验报告外，其他实验项目均应按本格式完成实验报告。 3、实验报告应由实验预习、实验过程、结果分析三大部分组成。每部分均在实验成绩中占一定比例。各部分成绩的观测点、考核目标、所占比例可参考附表执行。各专业也可以根据具体情况，调整考核内容和评分标准。 4、学生必须在完成实验预习内容的前提下进行实验。教师要在实验过程中抽查学生预习情况，在学生离开实验室前，检查学生实验操作和记录情况，并在实验报告第二部分教师签字栏签名，以确保实验记录的真实性。 5、教师应及时评阅学生的实验报告并给出各实验项目成绩，完整保存实验报告。在完成所有实验项目后，教师应按学生姓名将批改好的各实验项目实验报告装订成册，构成该实验课程总报告，按班级交课程承担单位（实验中心或实验室）保管存档。 6、实验课程成绩按其类型采取百分制或优、良、中、及格和不及格五级评定。 附：实验考核参考内容及标准 水电学院
课程名称： 土壤与植物营养学 指导老师： 成绩： 实验名称： 土壤容重、比重和孔隙的测定 实验类型： 操作性实验[1] 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 三、主要仪器设备（必填） 五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得 二、实验内容和原理（必填） 四、操作方法和实验步骤 六、实验结果与分析（必填） 一、实验目的和要求 1）学习并掌握土壤容重、比重、孔隙度及三相比的测定与计算方法； 2）结合实验，加深对土壤容重、比重和孔隙度等量的含义的理解。 二、实验内容和原理 1）内容：利用已知体积的环刀取自然状态的土壤样品一份，烘干除去水分，测量得环刀的容 积、重量，以及土壤的重量和其含水量，则可计算出土壤的容重、孔隙度、含水率等指标。 2）原理：各项指标的计算公式： （1）土壤容重（g/cm ）= 烘干后带土环刀重—环刀重 环刀容积 （2）土壤含水率（%）= 带土环刀重—烘干后带土环刀重 烘干后带土环刀重—环刀重 （3）土壤孔度（%）= （1— 容重 /比重）X100 （4）土壤比重 = 2.65 （取平均值） 三、主要仪器设备 小环刀，手柄，三角铲，游标卡尺，天平（感量0.01），电热恒温烘箱 四、操作方法和实验步骤 步骤：
五、实验数据记录和处理 1)记录： 环 刀 质量/g 内径/cm 高/cm 59.65 4.270 3.54 59.66 4.250 3.56 59.64 4.264 3.55 平均值 59.65 4.261 3.55 土 壤 土壤+环刀/g 干燥后/g 165.79 142.22 2）处理： （1）土壤容重（g/cm 3）= 烘干后带土环刀重—环刀重 环刀容积 = （142.22 – 59.65）/（3.14×4.2612）=1.448 g/cm 3 （2）土壤含水率（%） = 带土环刀重—烘干后带土环刀重 烘干后带土环刀重—环刀重 = （165.79-142.22）×100/（142.22 – 59.65）=28.55 （3）土壤孔度（%） = （1— 容重/比重）X100 = （1—1.448/2.65）×100 =45.36 （4）三相比 = 土壤固相容积率：土壤液相容积率：土壤气相容积率 = (100-45.36):28.55:(100-28.55-(100-45.36))=54.64:28.55:16.81 六、实验结果与分析 1)实验结果： 土壤容重= 1.448 (g/cm )；
.. 土壤学实验指导 辽宁工程技术大学资源与环境工程学院
实验一主要造岩矿物的观察与认识 一、目的与意义 矿物是存在于地壳中在地质作用所形成具有一定物理性质、化学成分和内部构造的天然化合物或单质。矿物在一定的物理化学条件范围内稳定，是组成岩石和矿石的基本单元。岩石由一种或多种矿物组成的集合体，是构成地貌和形成土壤的物质基础。 岩石的矿物组成、形态、结构和化学成分影响着成土过程的速度、性质和方向。因此，认识主要岩石和造岩矿物，掌握岩石和矿物形态与物理性质，对学习土壤学具有重要的意义。 二、主要造岩矿物的认识 (一)形态 矿物形态除表面为一定几何外形的单独体外，还常常聚集成各种形状的集合体，常见的有下列形态。 柱状—由许多细长晶体，组成平行排列者，如角闪石。 板状—形状似板，如透明石膏、斜长石。 片状—可以剥离成极薄的片体，如云母。 粒状—大小略等及具有一定规律的晶粒集合在一起，如橄揽石、黄铁矿。 块状—结晶或不结晶的矿物，成不定形的块体，如结晶的块状石英，非结晶的蛋白石。 土状—细小均匀的粉末状集合体，如高岭石。 纤维状—晶体细小，纤细平行排列，如石棉。 鲕状—似鱼卵状的园形小颗粒集合体，如赤铁矿。 豆状—集合体成园形或椭圆形大小似豆者。如赤铁矿。 (二)颜色 矿物首先引人注意的是它的颜色，矿物的颜色是其重要的特征之一。一般地说，颜色是光的反射现象。如孔雀石为绿色，是因孔雀石吸收绿色以外
的色光而独将绿色反射所致。矿物的颜色，根据其发生的物质基础不同，可以有自色、他色和假色。 自色——矿物本身所含的化学成分中，具有的色素表现出来的颜色，如石英的白色。 他色——矿物因为含有外来的带色素的杂质而产生的颜色，如无色透明的石英（水晶）因锰的混入而被染成紫色，即是他色。 假色——矿物内部裂缝、解理面及表面由于氧化膜的干涉效应而产生的颜色。 (三)条痕 矿物粉末的颜色。将矿物在无釉瓷板上擦划，(必须注意矿物硬度小于瓷扳)所留在瓷板上的颜色即为条痕。条痕对有色矿物有鉴定意义。 (四)光泽 矿物表面对入射光线的反射能力称光泽。按其表现可分为： 金属光泽——如黄铁矿 半金屑光泽——如赤铁矿 非金屑光泽——玻璃光泽：如石英晶面 油脂光泽：如石英断口面 丝绢光泽：如石棉 珍珠光泽：如白云母 土状光泽：如高岭石 (五)硬度 矿物抵抗磨擦或刻划的能力。决定硬度时，常常用二个矿物相对刻划的方法即得出其相对硬度。表示硬度的大小，以摩氏硬度计的十种矿物作标准，从滑石到金刚石依次定为十个等级，其排列次序是： 在野外可用指甲（硬度2-2.5）、回形针（3）、玻璃（5）、小刀（5-5.5）、
《土壤农化分析》教学大纲 一、课程教学大纲说明 1.课程性质与任务 《土壤农化分析》是研究土壤植物及肥料分析的科学，是一门以实验为主实践性技术性很强的课程，同时也是一门应用科学，是农业资源与环境专业必修的一门专业课。通过本课程的教学，使学生比较全面系统地掌握土壤植物及肥料分析的基本理论，基本知识和基本操作，并且学会现代分析仪器的使用技术，达到能够熟练掌握土壤农化分析的基本技能及分析方法，准确规范的进行土壤植物及肥料样品的分析得出正确的分析结果，并能应用到生产实际和科学研究中去。 2.教学目的与要求 1、学会并掌握土壤农化分析的基本知识及基本操作技能。 2、理解并掌握分析结果的质量控制和数据处理的方法并能够熟练准确的应用。 3、了解常用现代分析仪器的分析原理简单构造及操作方法做到熟练使用正确分析。 4、理解并正确掌握土壤植物及肥料样品的采集制备与保存，试验仪器设备的准备及试剂的配制，熟练正确的掌握试验操作技术及土壤植物和肥料常规分析项目的意义目的分析的基本原理方法操作步骤结果分析及注意事项。并能把分析结果正确的应用到生产实际和科学研究中去。 3.适用专业 《土壤农化分析》适用于农业资源与环境、植物营养，土壤等专业。 4.前期相关课程要求 前期要求具有普通化学、分析化学、高等数学、植物学、土壤学及植物营养与肥料学等学科的一般知识，并与植物营养学和土壤学课程相衔接，从而系统地构成农业资源与环境等专业的课程体系。 5.教学方式、主要环节与学时分配 教学方式本着课堂教学和实验教学并重的原则，主要包括讲课、实验和讨论等环节，计划教学总时数76-80学时，其中讲课48-50学时、实验28-30学时。 6.考试考核办法 以期中和期末考试为主，考核采取闭卷笔试，并要求实验成绩占30-40%、平时成绩占10-20%。 二、使用教材及主要参考书 教材：《土壤农化分析》中国农业出版社出版，鲍士旦主编 参考书目：《土壤农化分析》农业出版社出版，南京农业大学主编 《土壤农化常规分析法》科学出版社出版，中国土壤学会农业化学专业委员会主编 《土壤分析技术规范》，农业出版社出版。全国土壤肥料总站主编 《土壤农化分析手册》，农业出版社出版。劳家柽主编 《土壤农业化学常规分析法》，科学出版社出版，李酉开主编。 三、理论教学内容与学时安排 绪论（1学时） 教学目的和要求明确土壤农化分析的教学目的、任务、内容和方法，要求学生了解土壤农化分析学的发展概况和课程的基本要求。 一、土壤农化分析的内容和任务 二、土壤农化分析的发展概况 三、土壤农化分析的教学目的、方法和基本要求。
福建农林大学林学院森林生态学实验指导书 福建农林大学林学院生态环境系
实验一生物气候图的绘制 水热组合状况在决定植被类弄中起着重要的作用。Walter生物气候图解能较好地反映水、热二者综合的气候特点，是目前解释植被分布规律的一种比较理想的方法。 Walter 生物气候图解主要是用月平均气温和月平均降水量的匹配关系来表示生物气候类型。通常以月平均气温和月平均降水量为两个纵坐标（右边为降水量，左边为温度），两者之间的匹配关系为P＝2T(其中P为月平均降水量，Ｔ为月平均温度)，而用一年中的12个月份作为横坐标。 实验目的： （1）掌握生物气候图的绘制方法 （2）加深理解植被分布与气候之间的相互关系，并预测研究区域的地带性植被类型及其特点 实验器材： 1、气象资料（世界主要城市气候数据） 2、实验器材 坐标纸、直尺、铅笔、橡皮等 方法与步骤 1、气象数据的整理 2、坐标轴刻度的确定 （1）按P=2T分别建立两条纵轴（降水与温度）的坐标刻度值，每个刻度的大小视站点逐月平均温度和平均降水量的具体数值大小而定，如月平均温度 曲线1刻度（即1格）等于10℃，则月平均降水刻度1格等于20mm。若 月平均降水量超过100mm，则刻度单位缩小1/10。 （2）以两条均分为12段（代表12个月）的平行直线作为横坐标，并从左至右依次标出1月、2月、3月、…12月。 3、生物气候图的绘制 根据上述确定的坐标体系以及计算出来的逐月年平均降水量和逐月年平均温度，在坐标纸上绘制年平均降水量曲线和年平均温度曲线，并标定图示。 （1）将降水曲线与温度曲线相交的区域填充不同的标示符。如果温度曲线在上，降水曲线在下，两者间的区域表示干旱区，将此区域用小黑点填充。 （2）如果温度曲线在下，降水曲线在上，两者间的区域表示湿润期，将此区域用细黑竖线填充。 （3）月平均降水量超过100mm的区域用黑色填充。 （4）在降水轴的上方，标明该站点的年均温度和年均降水量。 （5）在温度轴的上方标明该站点的海拔高度和经纬度。 （6）在双线横轴上将月平均温度低于0℃的月份用斜线填充。 （7）在气候图解的左上方注明站点的名称。 原始数据见附录。
土壤学实验指导 吉艳芝编著 2012.9
实验室规则 1、保持实验室整齐、清洁和安静，不得高声谈话。 2、实验前要先预习，明确实验目的，了解实验内容、原理和操作过程。 3、实验时必须认真观察和分析实验现象，对实验中出现的反常现象应进 行讨论，并大胆提出自己的看法，主动学习并积极思考。 4、注意安全，实验室内严禁吸烟。易燃易爆物品要远离火源操作和放置。 5、节约用水，安全用电，不浪费药品，爱护所有仪器。凡损坏仪器者应 如实向指导教师报告，并登记，补领。实验过程中废液、废物应倒入指定地方，严禁随意乱倒。 6、实验室内的一切物品，未经本室负责教师批准，严禁携带出室外，借 物必须办理登记手续。 7、实验完毕，要把仪器用具清洁，将各种仪器药品放回原处，清洁实验 台面和地板。学生离开实验室前，必须请教师到座位检查，方可离开。
7周 实验一主要成土矿物和岩石的识别 一、实验目的和意义 土壤是由母质发育而成，母质是岩石风化的产物，岩石是矿物的集合体，而矿物本身又有它的化学组成和物理性质。学习土壤学的人，必须先学习岩石和矿物，以了解土壤母质，为学习土壤学打下基础。 二、实验用具 放大镜、条痕板、小刀、硬度计、稀盐酸。 三、主要造岩矿物的认识 (一)形态 矿物形态除表面为一定几何外形的单独体外，还常常聚集成各种形状的集合体，常见的有下列形态。 柱状——由许多细长晶体，组成平行排列者，如角闪石。 板状——形状似板，如透明石膏、斜长石。 片状——可以剥离成极薄的片体，如云母。 粒状——大小略等及具有一定规律的晶粒集合在一起，如橄揽石、黄铁矿。 块状——结晶或不结晶的矿物，成不定形的块体，如结晶的块状石英，非结晶的蛋白石。 土状——细小均匀的粉末状集合体，如高岭石。 纤维状——晶体细小，纤细平行排列，如石棉。 鲕状——似鱼卵状的园形小颗粒集合体，如赤铁矿。 豆状——集合体成园形或椭圆形大小似豆者。如赤铁矿。 (二)颜色 矿物首先引人注意的是它的颜色，矿物的颜色是其重要的特征之一。一般地说，颜色是光的反射现象。如孔雀石为绿色，是因孔雀石吸收绿色以外的色光而独将绿色反射所致。矿物的颜色，根据其发生的物质基础不同，可以有自色、他色和假色。 自色——矿物本身所含的化学成分中，具有的色素表现出来的颜色，如石英的白色。 他色——矿物因为含有外来的带色素的杂质而产生的颜色，如无色透明的石英（水晶）
土壤生态学实验指导 PDF 1 土壤生态学曹志平胡菊编 2007年10月24日资源环境学院生态系 2 实验一、培养计数法测定土壤原生动物数量--------------------1 实验二、土壤中线虫的分离方法及杀死固定--------------------4 实验三、土壤螨类的分离------------------------------------6 实验四、氯仿薰蒸浸提法测定土壤微生物生物量碳 3 实验一、培养计数法测定土壤原生动物数量目前国际上通常采用的有直接计数法和间接计数法两种。直接计数法direct counting method顾名思义就是对土壤中的原生动物不进行培养而是取一定量的新鲜土壤加一定量的水或土壤浸出液摇匀后即进行镜检得到土壤原生动物丰度单位重量土壤中的原生动物个数。间接记数法主要是培养记数法。鉴于土壤这一特定环境土壤原生动物种类都能形成胞囊以渡过土壤干旱环境。风干后土壤原生动物形成的胞囊用培养的方法诱导脱开胞囊以推知其种类和数量分布。在培养过程中一切器皿、培养基均经高压灭菌接种时也应避免尘埃落入以确保培养不受污染。本实验主要采用Singh1995和Stout1962的“3级10倍”环式稀释法。仪器、设备和材料烘箱、培养箱、灭菌锅、培养箱、镊子、玻璃环、三角瓶、烧杯等。方法与步骤 1土样采集土壤原生动物很难直接从土壤、水体中采集要通过室内培养。土壤原生动物在土壤环境干旱时都能形成胞囊以等待土壤水分来临后再脱胞囊而活动。所以土壤原生动物的采集实际上是采集土壤样品带回实验室进行培养而取得标本。由于原生动物在土壤中的分布是不均匀的因此在一个采样区内需采集10个采样点。用圆形采样器取土样把土样放入铝盒带回室内。在培养之前需测定土样含水量。 2 稀释土样 2克风干土样如有条件也可以直接用湿土加18毫升无菌水充分振荡可用超声波仪粉碎土壤使之与水充分混合这时的稀释度为10然后用定量吸管吸取2毫升102的土壤悬浮液加入18毫升无菌水充分摇匀此时稀释